MOS管寄生電容形成的原因 - 壹芯微

MOS管規格書中有三個寄生電容參數，分別是：輸入電容Ciss、輸出電容Coss、反向傳輸電容Crss。該三個電容參數具體到管子的本體中，分別代表什么？是如何形成的？

功率半導體的核心是PN結，從二極管、三極管到場效應管，都是根據PN結特性所做的各種應用。場效應管分為結型、絕緣柵型，其中絕緣柵型也稱MOS管(Metal Oxide Semiconductor)。

根據不通電情況下反型層是否存在，MOS管可分為增強型、耗盡型

寄生電容形成的原因

1. 勢壘電容：功率半導體中，當N型和P型半導體結合后，由于濃度差導致N型半導體的電子會有部分擴散到P型半導體的空穴中，因此在結合面處的兩側會形成空間電荷區（該空間電荷區形成的電場會阻值擴散運動進行，最終使擴散運動達到平衡）；

2.擴散電容：當外加正向電壓時，靠近耗盡層交界面的非平衡少子濃度高，遠離非平衡少子濃度低，且濃度自高到底逐漸衰減直到0。當外加正向電壓增大時，非平衡少子的濃度增大且濃度梯度也增大，外加電壓減小時，變化相反。該現象中電荷積累和釋放的過程與電容器充放電過程相同，稱為擴散電容。

MOS管寄生電容結構如下，其中，多晶硅寬度、溝道與溝槽寬度、G極氧化層厚度、PN結摻雜輪廓等都是影響寄生電容的因素。

對于MOS管規格書中三個電容參數的定義，

輸入電容Ciss=Cgs+Cgd；

輸出電容Coss=Cds+Cgd；

反向傳輸電容Crss=Cgd

這三個電容幾乎不受溫度變化的影響，因此，驅動電壓、開關頻率會比較明顯地影響MOS管的開關特性，而溫度的影響卻比較小。

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